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钢结构技术在建筑工程中的应用探析范先超

发表时间：2021/4/21 来源：《基层建设》2020年第33期作者：范先超

[导读] 摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，由于技术和方法的不断创新，有很多优质材料在建筑施工中得到良好的运用，其中主要的使用材料就包括钢结构。

        中通钢构股份有限公司山东省聊城市 252000
        摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，由于技术和方法的不断创新，有很多优质材料在建筑施工中得到良好的运用，其中主要的使用材料就包括钢结构。钢结构成为现在建筑施工中的主要运用的材料之一，本文通过分析钢结构的使用特点，结合钢结构的施工技术和施工时需要做到的管理和安全等方面措施来进行探讨。
        关键词：钢结构技术；建筑工程；应用
        引言
        钢结构在使用期间因为涉及的范围比较广，所以经常会存在很多安全隐患，只有加强施工技术的管理和控制才可以及时避免这些问题，但由于施工技术人员的综合素质和专业知识能力比较低，钢结构建筑的质量得不到保障，因此必须根据实际的情况，对方案进行适当的调整。
        1钢结构及其特点
        钢结构是将钢材作为建筑材料的结构形式，主要构件涵盖了由型钢、钢板通过下料、切割、组立、自动焊、校正、抛丸除锈、喷漆而成的钢柱、钢梁、钢支撑等。不同构件之间通常采用焊接、螺栓连接、铆接等连接方式。钢结构是当前常见的建筑结构类型之一。钢材作为一种燃点较高的建筑材料，其抗震、抗弯性能良好，在建筑工程应用中不仅能够有效强化建筑物的荷载能力，还能够满足建筑工程设计中的造型需要。弥补了混凝土等建筑材料无法弯曲、拉伸的缺陷。钢结构是由不同型材构成，施工工艺难度不大，构件运输至施工现场拼装，施工周期短，且后期拆卸、加固也较为便捷。钢材料的强度与韧性都较为理想，尤其适用于跨度较大的构件中，通常情况不会由于超载导致突然断裂，且韧性较好，能够容纳不同程度的动力荷载。且钢材优越的吸能性与延展性使得其抗震性能十分良好。相对来说，钢材的耐腐蚀性能较差，应用在建筑工程中需要注意防腐防护，特别是暴露在大气环境中的结构需要高度重视。钢结构建筑材料的特点与性能使得其后期维护费用高于钢筋混凝土结构，但近几年出现了新型钢材具有较高的抗腐蚀性能，已经逐渐普及。
        2钢结构技术在建筑工程中的应用
        2.1地脚螺栓预埋技术
        钢结构建筑在施工进度上有着极高的要求。其主要原因在于施工的同时如果在精度上出现一定的偏差，将对整个钢结构建筑有着较为严重影响，一旦出现偏差有可能让建筑的整体都出现一定的问题，在一定的偏差的情况下，还有可能出现建筑倒塌的事故出现。而在建筑施工中，常常会出现钢柱地脚螺栓位移的现象，这样对建筑施工中造成不小的阻碍。螺栓预埋技术就是在一定程度上针对这样的情况下出现的，螺栓预埋技术可以有效消除钢柱地脚螺栓位移的问题，而在实际的施工中，需要施工人员在施工前预先对地脚螺栓的位置进行精确的计算，采用钢制专用模具把地脚螺栓固定成一个整体，然后再放入钢筋笼子里，轴线位置精确定位后，将这个专用模具同钢筋笼固定牢固，最后浇筑混凝土，通过这样的技术达到施工的精确性，来保证建筑的牢固，同时也避免了因为建筑钢柱地脚螺栓位移造成倒塌的严重问题。
        2.2结构合理设计
        钢结构建筑合理设计要求设计者具备一定的专业设计经验与设计知识，在充分认识到不同类型建筑钢结构的设计要求与隐患条件下，进一步协调设计规避风险。设计过程中要求熟悉建筑钢结构的全部设计细节，同时能够对不同的连接点进行全面的分析，根据节点的差异来实施刚柔度的设计，以此来体现建筑钢结构的设计优势与价值。随着时代的发展，现代建筑对于结构的顶层设计也提出了更为严苛的要求，其中屋顶结构多采用钢网架结构类型，该结构对于改善建筑物的整体稳定性具有一定的帮助。为了提升钢网架结构的应用效果，需要做好技术分析与应用管理，同时深入到技术实施的全过程进行监控，确保技术落实的效果。

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        2.3地基施工技术
        对于钢结构建筑来说，同样也需要合理地进行地基的施工。地基施工对于建筑的整体质量来说也有着不小的影响。钢结构地基的施工同样也需要结合多方面因素来计算考虑。其中在施工的最开始需要对与建筑整体的应用力和强度来进行计算，同时就计算出所需要的基础坑洞的布局位置和具体深度，在挖基坑之后，运用合理的打桩技术来对坑洞的地基进行打入，在施工的同时，同样也需要对地基的质量进行合理地检测准备，可以通过实验的形式来对打入地基进行测试。为了避免建筑不利的不良影响，建筑地基的打入深度是需要重点考虑的因素。
        2.4大跨度钢结构建筑
        在社会经济和人们生活持续发展的今天，除了民用建筑以外，以博物馆、体育馆为代表的各类建筑应用需求也在逐步提升。这类建筑有一个典型的特征，在于内部空间要求较高，意味着需要构建跨度较大的建筑结构。针对空间范围较大的大跨度建筑，钢结构施工技术的应用尤为重要。在大跨度建筑中，一般使用钢材作为主要的结构材料，并根据实际情况，合理选用悬索结构、网壳结构、桁架结构、穹顶结构等。这类特殊的结构设计方案，结合钢结构工程本身的优势，可以完成各种大跨度建筑的建设施工。比如，在现代厂房的建造中，可以将钢结构和合成材料膜工艺结合起来，建成封闭式建筑。这类建筑不仅可以提高施工效率，还能满足工业生产对空间范围的需求。更为关键的是，通过将钢结构和其他材料的组合，可以满足封闭式施工的需求，对现代环保事业的发展也有重要的价值。
        2.5外围集成与绿色建筑技术
        装配式钢结构施工在高层建筑中的应用十分复杂，且受建筑高度的影响，为顺利开展安装工作和保证施工安全，就需要认真做好相关工作。外围集成技术是一种重要技术，为更好地融入技术，需要科学、安全地处理墙体连接点。同时，低碳经济时代的到来为绿色建筑建设与发展中的技术应用创造了有利的条件，加上人们对居住环境质量状况改善也提出了更高的要求，而装配式钢结构建筑能够避免对生态环境产生不利影响，拓宽建筑领域的发展思路，可实现建设事业的可持续发展。
        2.6建筑工程中钢结构的涂装施工
        建筑工程中钢结构的涂装施工包括防腐涂层施工与防火涂层施工。防腐涂层施工时，要选择符合项目设计要求的防腐底漆、中间漆、面漆、稀料等。在钢构件涂装前，首先要对钢构件表面进行除锈，清除钢构件表面的油污、氧化皮等杂物，然后进行底漆、中间漆、面漆涂装。涂装过程中喷枪要保持速度平稳，喷涂第一遍油漆后要间隔一定时间再喷涂第二遍，第二遍喷涂要与第一遍喷涂方向垂直，以保证漆膜厚度均匀。面漆涂装要在底漆、中间漆实干后再进行。也有将钢构件运输至施工工地拼装后再进行面漆涂装，涂装过程中要不断搅动，涂刷工艺与底漆、中间漆一致。防火涂料施工则大多使用喷涂工艺，涂料的类别、层数与厚度要以防火设计要求来具体确定。在喷涂过程中在每层干燥后才能进行下一层喷涂。喷涂过程中要保证涂层完全密封且轮廓清晰。在喷涂过程中要使用防火涂料测厚仪对涂层厚度进行检测，以保证防火涂料厚度能达到相关验收标准要求。在达到设计要求后涂层表面平整后需要再进行最后一层的抹平涂层处理。当防火涂层出现涂层干燥固化情况不佳、脱落、空鼓时，钢结构接头转角区域涂层存在明显凹陷时均要重新喷涂。
        结语
        在钢结构建筑施工过程中，需要做到施工作业过程的精准性，还需要施工人员在钢结构制作与安装时，按照钢结构制作工艺和安装工艺正确操作，同时需要管理人员在施工过程中对于施工人员进行监督管控，监督检查施工过程中的关键工序，确保工程质量和安全施工。合理和正确地应用钢结构，能有效提高施工效率，降低工程成本，同时钢结构有着环保等优良特性，值得推广使用。
        参考文献
        [1]马彧，李阳，周宇博.超高层建筑钢结构施工技术与管理研究[J].居舍，2020（34）：135-136+70.
        [2]张涛，孙逸飞，吕申等.建筑钢结构工程施工技术管理与控制探讨[J].居舍，2020（31）：142-143.